Геозонд по принципу термосифона (тепловой трубки)

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@xpik_nsk, Про китайские буровые трубы знаю.
Интересно сделать в один заход - полой трубой. Вставил медяшку и лишь потом извлекать буровые трубы.
Мысли = попытки были?

Честно сказать, сам голову ломаю, как быстро и без грязи, в одни руки, набурить под 6-10мм.
Интересно, конечно, из алюминиевой многоканальной и в термоусадку...Но надо делать большой заказ сразу, чтобы наши давить взялись.

 

Если говорить про капиллярку, то:
На мой взгляд надо начать с того, что:

- правильно рассчитать объем отделителя жидкости, чтобы в него мог "безопасно" поместиться весь заправленный в систему хладагент.

Следующим этапом:
QUOTE="Pop70, post: 22614509"]А чем регулировать степень "залива" испарителя? Только заправкой фреона? А если режимы чуть уплывут, это не сильно изменит этот залив?[/QUOTE]
- правильно рассчитать нижнюю рабочую точку (минимальном давлении конденсации и кипения), чтобы расход через капиллярную трубку был достаточным.

А далее все само собой заработает.

 

Что то я не уловил о чем речь?

И мысли и попытки конечно были.
Если исходить из того чтобы сделать массовый продукт, то:
- зонды должны быть заводского исполнения, без колхоза на месте, что ведет к наличию оголовка, что в свою очередь создает проблему с поднятием буровой колонны.
Но возникает вопрос: если бурить обычной дюймовой чернухой, зачем ее доставать? пусть остается как обсадка + защита зонда.

На виде приведенном выше приведен вариант. "Бригада" из 1 человека за 9 часов с обедом и перекуром после каждого зонда, монтирует по 6 штук в смену (90 метров).
И да люди работают в кроссовках.

 

Схлопнется в воде и всё. Интересно залезть в водонос, и дальше не изводить трубу.
Полое чего-нибудь надо.

 

Быстро не схлопнется (если камнем не завалит).
Песок с водой в свежепробуренной скважине всегда очень рыхлый. Вы же породу из водоноса вынули, быстро уплотниться то, что сползает, не может - неоткуда породу взять и давление (оно примерно одинаковое со всех сторон каждой песчинки). Труба практически равного с выработкой диаметра входит относительно легко (руками, при таких диаметрах), а то ещё и под своим весом нырнуть может, если выработка намного глубже.
Тонкий зонд войдёт вообще как в масло. Другое дело, что тонкий может изогнуться и в стенку плотную упереться. Нужна жёсткая направляющая и только. Если без оголовка, то можно ПП трубу использовать, хоть с заряженным в неё по суху зондом. Что-то типа наконечника соорудить, свободно сваливающегося, но не проваливающегося в трубу.
Запихнул такую трубу с наконечником и привязанным к нему зондом, и трубу вынул (это может даже труднее оказаться).
А если с оголовком, то уже думать надо. - какой-нибудь шест с направляющими кольцами, в которых зонд может скользить, а кольца можно расцепить по достижению оголовка.

 

Это понятно. Мысль проходить уменьшающимся диаметров уже посещала.
Грубо - первый метр ямобуром, затем большим диаметром, затем по внутреннему диаметру трубы - ещё меньшим диаметром. Пусть 8-12 метров максимум, но и этого уже достаточно.
Всё равно долго и нудно. Чего нибудь гибрид перфораторного принципа и бурения нужно придумать.

А так, есть ещё технология, когда бурит лишь наконечник. Для медного зонда, шибко прямая "дыра" не нужна. Такой бур, может быть полностью гибким, т. е. операции закрутил/выкрутил исключаются.
У меня была мысль заказать тросовый привод аля вибратор для бетона, но так до дела не дошло.

 

Блин... "Усё пропало, шеф..."
Компрессор от холодильника всасывает, гад, через картер.
Поэтому, "отделитель жижи" ему не нужен.
Это плюс, с одной стороны, но с другой - это полностью исключает нормальную работу с залитым конденсатором.
Вся попадающая в него жидкость просто будет охлаждать сам компрессор, генерируя кучу лишнего перегретого пара, и, тем самым, отъедать полезную объмную производительность на бестолковую гонку тепла по кругу за съеденные киловатчасы.

 

Вероятно, для "народного варианта" типа "холодильник с вилкой, дающий тепло из скважины" придётся вернуться к термосифону.

 

Вспомнился почему-то анекдот про чукчу
"На улице -40, в холодильнике -5 - греться будем, однако..."

 

Не совсем понятен данный вывод...

Если ставить вопрос иначе: можно ли сделать ТН на основе стандартного (бытового, коммерческого...) поршневого компрессора? Ответ можно.

Это для поддержания беседы? На мой взгляд данные выводы противоречат "Поэтому, "отделитель жижи" ему не нужен", нет?

 

Вывод простой.
1. "жижа", попадающая в картер в умеренных (гораздо больших, чем если бы непосредственно в голову компрессора, на порядки больших) количествах ему не страшна "гидроклином".
2. Даже льющаяся из отделителя жидкость в виде распылённых капель, непосредственно в компрессор попадёт уже в виде пара, испарившись в тёплом картере.

Можно, наверное. Наверное, даже можно из обычного холодильника (о чём и речь).
Но решение в виде залитого зонда-испарителя, плюющегося жидким фреоном на выходе не подойдёт. Эта самая жижа, испаряясь в картере, будет пожирать объёмную производительность компрессора вплоть до 0. И если компрессор будет тупо перекачивать газ, полученный в его же картере, то проще и надёжнее поставить ТЭН той же мощности, что и компрессор. КОП в таком случае станет 1.

Да нет. Не противоречит.
При таком устройстве компрессора, и отделитель жидкости - лишняя деталь, и сам компрессор, если из испарителя льёт жидкий фреон.

Есть мысль про устройство испарителя, который бы мог, работая ниже компрессора на 15 метров использовать всю свою длину, и выдавать только пар. И я эту мысль думаю . Но вот будет ли он способен, кроме этого, ещё и возвращать масло - это вопрос.

P. S. может, я не прав. Хотя, в любом случае, не претендую на единственно правильное мнение.

 

Вот и получается, что зонд нужно делать по тому же принципу, что термосифон, но, чтобы получить эффективность как для DX, брать только пар напрямую из термосифона, и, соответственно, возвращать в него же жидкий хладагент после конденсатора А отделённую жидкость, выплёвываемую из зонда, возвращать обратно в испаритель, не гоняя её через компрессор, а сразу.
Конструкция видится почти как у xpik_nsk, но принципиально по-другому работющая.
1. Газовая трубка идёт по центру до самого низа зонда, по наружной трубе стекает жидкость.
2. Газовая трубка перфорированная для того, чтобы испаряющийся в процессе стекания по наружной трубе фреон, мог сразу уходить в газовую трубку.
Точнее, между цилиндром, по которому стекает фреон, и цилиндром, по которому вверх летят его пары, должна быть стенка, хорошо пропускающая пар, но плохо пропускающая жидкую фазу.
Просто перфорированная пластиковая труба не очень хорошо - стенка должна быть прочная (чтобы не "схлопнуло" разностью давлений, тонкая (чтобы легко пропускать газ) и гибкая, чтобы зонд можно было "скрутить в рулончик" - 15 метровый зонд иначе трудно доставить на место.
Напрашивается что-то типа "ветро-влагозащитной мембраны" поверх относительно толстостенной пластиковой трубки с отверстиями.
При условии смачиваемости фреоном, она же будет ещё и капилляром, распределяющим стекающую жидкую фазу равномерно по площади наружной трубки.
Для того, чтобы уменьшить площадь соприкосновения трубки с мембраной (увеличить площадь пропускания паров внутрь газовой трубки), на трубке снаружи (что очень приятно, по сравнению с "внутри") нарезать крупную резьбу/винтовые канавки.
В режиме "чисто термосифон", конечно, эта конструкция может и не заработать, а вот если ей помочь компрессором, отсасывая газ, то должна.
Можно ли эту газовую трубку подключить напрямую к всасу компрессора, или нужно сделать в оголовке "отделитель жидкости", возвращающий жидкость в жидкостный цилиндр (зазор между трубками с "фитилём") - это надо пробовать - насколько много жидкой фазы эта "мембрана" будет пропускать внутрь газовой трубки.
Технология получается не слишком сложная - морочнее всего наделать отверстий в пластиковой трубке. Резьба - хоть плашкой режь, рукав из "изоспан А" напялить тоже не проблема, потом всё это запихнуть в стальную или медную тонкостенную наружную трубку...
Как думаете? Похоже на рабочий вариант, или полная бредятина?

 

@Pop70, В природе, есть полностью залитый испаритель. Ничего выдумывать не надо.
Из всего, что можно "всунуть" в небольшую дырку в земле, самое интересное: задействовать в ДХ варианте многоканальную алюминиевую трубку.
Тот, кто сможет это сделать - выиграет марафон.

 

В чем прелесть такого решения?
Логичнее, кмк, жидкую фазу направлять в центральную трубку, а газ пусть идет (и догревается по наружной). И во внутренней трубке никакие отверстия не нужны.

 

1. У газа никакая теплопроводность.
Вы когда воду кипятите, ТЭН в воду окунаете или в паровой пузырь? Вот и тут, мне кажется, логичнее греть жидкость. Т. е., отбираемое от грунта тепло передавать жидкости, а не газу.
2. Снова вспоминаем гейзерную кофеварку. Чтобы жидкости испариться, нужен объём куда денется пар, иначе, просто растёт температура жидкости и давление в точке нагрева. Поэтому, для устойчивого испарения, граница сред жидкость/газ должна быть как можно ближе к каждой точке нагрева. Когда мы имеем горизонтальный слой жидкости на плоском нагревателе, это значит, что чем тоньше слой этой жидкости, тем меньше он "булькает" при кипении.
Здесь условно "плоскость" нагрева у нас вертикальная - значит, нужно создать и вертикальную плоскость раздела сред - т. е., "размазать" фреон по стенке трубы, а газ отводить из центра трубы. Одинаково хорошо в любом сечении нашей вертикальной трубы - для этого и нужна перфорированная труба.
3. Статическое давление столба жидкости на такой высоте приведёт к тому, что внизу зонда температура кипения будет гораздо выше, чем наверху, а значит, и хуже теплоотдача от грунта.
Фреон в просто залитой вертикальной трубе устойчиво может кипеть только на самом верху - около границы с паром, чем ниже, тем ему кипеть труднее - и из-за статического давления, и из-за удалённости от границы раздела сред.
В результате, вместо спокойного испарения и выхода пара, имеем 10 метровый гейзер, плюющийся жидкостью, и толком ничего не испаряющий

Какой смысл "нагревать пар" при минимальной дельте Т? Основное своё тепло он уже получил при испарении, дальше его нет смысла греть.
К тому же, с учётом "гейзера", у него и так температура уже максимальная в самом низу - вылетая и выталкивая столб жидкости перед собой, он может только остывать, т. к., должен совершить работу, поднимая столб жидкости. Объём пузыря растёт, совершается работа, температура падает.